| 名前 | |
|---|---|
| 推奨されるIUPAC名
(1 R ,4 S ,4a S ,5 S ,8 R ,8a R )-1,2,3,4,10,10-ヘキサクロロ-1,4,4a,5,8,8a-ヘキサヒドロ-1,4:5,8-ジメタノナフタレン | |
| その他の名前
HHDN [1]
オクタレン[1] | |
| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.005.652 |
| EC番号 |
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| ケッグ | |
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ | |
| 国連番号 | 2762、2761 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C12H8Cl6の | |
| モル質量 | 364.90 グラムモル−1 |
| 外観 | 無色の固体 |
| 密度 | 1.60 g/mL [1] |
| 融点 | 104 °C (219 °F; 377 K) |
| わずかに溶解する(0.003%)[1] | |
| 蒸気圧 | 7.5 × 10 −5 mmHg @ 20 °C |
| 薬理学 | |
| 法的地位 |
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| 危険 | |
| 労働安全衛生(OHS/OSH): | |
主な危険
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有毒であり、ヒトに対する発がん性物質の疑いがある[1] |
| GHSラベル: | |
| 危険 | |
| H300、H301、H310、H311、H351、H372、H410 | |
| P201、P202、P260、P262、P264、P270、P273、P280、P281、P301+P310、P302+P350、P302+P352、P308+P313、P310、P312、P314、P321、P322、P330、P361、P363、P391、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 66 °C (151 °F; 339 K) |
| 致死量または濃度(LD、LC): | |
LD 50 (平均投与量)
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50 mg/kg(ウサギ、経口) 33 mg/kg(モルモット、経口) 39 mg/kg(ラット、経口) 44 mg/kg(マウス、経口)[2] |
LC Lo (公表最低額)
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5.8 mg/m 3(ラット、4時間)[2] |
| NIOSH(米国健康暴露限界): | |
PEL (許可)
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TWA 0.25 mg/m 3 [皮膚] [1] |
REL (推奨)
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Ca TWA 0.25 mg/m 3 [皮膚] [1] |
IDLH(差し迫った危険)
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25 mg/m3 [ 1] |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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アルドリンは、1990年代まで広く使用されていた有機塩素系殺虫剤で、その後ほとんどの国で禁止されました。アルドリンは、いわゆる「古典的有機塩素」(COC)グループの殺虫剤です。COCは、第二次世界大戦中および戦後に人気が急上昇しました。その他の注目すべきCOCの例としては、ディルドリンとDDTがあります。[3]研究により、有機塩素は生物蓄積によって生態系に非常に有毒である可能性があることが判明した後、ほとんどの使用が禁止されました。禁止される前は、種子や土壌を処理する殺虫剤として多用されていました。アルドリンと関連する「シクロジエン」殺虫剤(ヘキサクロロシクロペンタジエンから誘導された殺虫剤の用語)は、残留性有機汚染物質として悪名高いものになりました。[4]
構造と反応性
純粋なアルドリンは、白色の結晶性粉末です。水には溶けませんが(溶解度0.003%)、ケトンやパラフィンなどの有機溶媒には非常によく溶けます。[5]アルドリンは、環境中に放出されると非常にゆっくりと分解します。植物やバクテリアによって急速にディルドリンに変換されますが、ディルドリンはアルドリンと同じ毒性効果とゆっくりとした分解を維持します。[6]アルドリンは、塵粒子によって空気中を容易に移動します。アルドリンは弱酸や弱塩基とは反応せず、pH 4~8の環境では安定しています。200℃を超える温度にさらされると非常に可燃性になります。[7]酸化剤が存在すると、アルドリンは濃酸やフェノールと反応します。
合成
アルドリンは自然界では生成されません。この種の反応の共同発明者の一人であるドイツの化学者クルト・アルダーにちなんで名付けられました。アルドリンは、ディールス・アルダー反応でヘキサクロロシクロペンタジエンとノルボルナジエンを結合させて付加物を得ることで合成されます。[8] 1967年、工業用アルドリンの成分は、ヘキサクロロヘキサヒドロジメタノナフタレン(HHDN)が90.5%であると報告されました。[6]

同様に、アルドリンの異性体であるイソドリンは、ヘキサクロロボルナジエンとシクロペンタジエンの反応によって生成されます。[9]イソドリンはアルドリン合成の副産物としても生成され、工業用アルドリンには約3.5%のイソドリンが含まれています。[6]
1946年から1976年の間に、推定2億7000万キログラムのアルドリンと関連シクロジエン系殺虫剤が生産されました。 [10]米国におけるアルドリンの推定生産量は、1960年代半ばに年間約1800万ポンドでピークに達し、その後減少しました。[11]
利用可能なフォーム
アルドリンには複数の形態がある。その1つは異性体イソドリンで、自然界には存在せず、アルドリンと同様に合成する必要がある。アルドリンが人体や環境に入ると、すぐにディルドリンに変換される。紫外線や微生物による分解により、ディルドリンは光ディルドリンに、アルドリンは光アルドリンに変換される。[6]
作用機序
アルドリンの毒性作用は数多く発見されているものの、毒性の根底にある正確なメカニズムはまだ解明されていません。アルドリンが引き起こす毒性作用のうち、広く理解されているのは神経毒性だけです。
神経毒性
アルドリン中毒によって生じる影響の一つは神経毒性です。研究によると、アルドリンは中枢神経系(CNS)を刺激し、過興奮や発作を引き起こす可能性があることが示されています。[12]この現象は2つの異なるメカニズムを通じて影響を及ぼします。
そのメカニズムの1つは、アルドリンの脳カルシウムATPase阻害能を利用するものである。[13]これらのイオンポンプは、カルシウムを積極的に排出することで神経末端からカルシウムを解放する。しかし、アルドリンがこれらのポンプを阻害すると、細胞内のカルシウム濃度が上昇する。その結果、神経伝達物質の放出が促進される。
2番目のメカニズムは、アルドリンのγ-アミノ酪酸(GABA)の活性を阻害する能力を利用する。[14] GABAは中枢神経系の主要な抑制性神経伝達物質である。アルドリンはGABA A受容体-塩素チャネル複合体を阻害することで神経毒性効果を誘発する。この受容体を阻害することで、塩素はシナプスに移動できなくなり、神経シナプスの過分極が防止される。そのため、シナプスは活動電位を生成する可能性が高くなります。
代謝
経口アルドリンの代謝は人間では研究されていません。しかし、動物実験によりアルドリンの代謝に関する広範な概要が得られます。このデータは人間にも関連している可能性があります。
アルドリンの生体内変換は、混合機能酸化酵素(CYP-450)[15]によるアルドリンのエポキシ化から始まり、ディルドリンを形成します。この変換は主に肝臓で起こります。CYP-450の発現が低い組織では、代わりにプロスタグランジンエンドペルオキシド合成酵素(PES)を使用します。[16]この酸化経路は、アラキドン酸をビス二酸素化してプロスタグランジンG 2(PGG 2)にします。その後、PGG 2はヒドロペルオキシダーゼによってプロスタグランジンH 2(PGH 2)に還元されます。
ディルドリンはシトクロム酸化酵素によって直接酸化され、9-ヒドロキシディルドリンが形成される。酸化の別の方法としては、エポキシドヒドラーゼによるエポキシド環の開裂があり、生成物は6,7-トランス-ジヒドロキシジヒドロアルドリンとなる。[17]両方の生成物は共役して、それぞれ6,7-トランス-ジヒドロキシジヒドロアルドリン・グルクロニドと9-ヒドロキシディルドリン・グルクロニドを形成することができる。6,7-トランス-ジヒドロキシジヒドロアルドリンは酸化されてアルドリンジカルボン酸を形成することもできる。[18] [19]
効能と副作用
環境中のアルドリンの毒性動態を考慮すると、化合物の有効性が判明しました。また、アルドリンへの曝露後の悪影響が実証され、化合物に関するリスクが示されています。
効能
アルドリンをシロアリ駆除に使用する場合、その効果は最大限に発揮されるか調べられる。1953年、米国の研究者らは、ツツガムシを媒介することが知られているネズミがいる土地で、1エーカーあたり2.25ポンド(2.52kg/ha)の割合でアルドリンとディルドリンを試験した。アルドリンとディルドリンの処理では、ディルドリン処理した土地ではネズミのツツガムシが75倍も減少し、アルドリン処理したネズミでは25倍も減少した。アルドリン処理は、当時使用されていたDDT、硫黄、リンデンなどの他の殺虫剤と比較して、高い生産性を示している。[20]
副作用
アルドリンが環境にさらされると、この化合物は空気、土壌、水中に局在するようになります。[6]アルドリンはすぐにディルドリンに変化し、その化合物はゆっくりと分解します。これが、主な曝露場所の周囲の環境と植物中のアルドリン濃度の原因となります。[21]これらの濃度は、汚染された植物を食べる動物や汚染された水中に生息する動物にも見られます。この生物濃縮により、脂肪中の高濃度化につながる可能性があります。
ディルドリンに複数回曝露した後に貧血を発症した労働者の症例がいくつか報告されています。しかし、アルドリンとディルドリンの主な悪影響は中枢神経系に関連しています。[6]体内に蓄積されたディルドリンのレベルがけいれんを引き起こすと考えられています。[22]そのほか、頭痛、吐き気、嘔吐、食欲不振、筋肉のけいれん、ミオクローヌス、脳波の歪みなどの症状も報告されています。これらの症例ではいずれも、アルドリン/ディルドリンへの曝露源を除去した結果、急速に回復しました。[23]
毒性
アルドリンとディルドリンの毒性は、いくつかの動物実験の結果によって決定されています。アルドリンに関連して労働者の死亡率が著しく増加したという報告は見つかっていませんが、アルドリンに複数回曝露した後に貧血で死亡したケースがいくつか報告されています。免疫学的検査では、これらのケースでディルドリンで覆われた赤血球に対する抗原反応が関連していることが示されました。 [24]死亡の原因となる直接的な用量反応関係はまだ調査されていません。
ラットの研究から得られたNOAEL:[ 6]
- アルドリンの急性経口暴露における最小リスクレベルは 0.002 mg/kg/日です。
- ディルドリンの中程度の暴露における最小リスクレベルは 0.0001 mg/kg/日です。
- アルドリンへの慢性曝露における最小リスクレベルは 0.00003 mg/kg/日です。
- ディルドリンへの慢性暴露における最小リスクレベルは 0.00005 mg/kg/日です。
これらの研究に加えて、乳がんリスク研究も実施され、乳がんリスクの有意な増加が実証されました。血中濃度をリンパ節の数と腫瘍の大きさと比較した結果、研究における最高四分位範囲と最低四分位範囲を比較すると、死亡リスクが5倍高いことが判明しました。[25]
動物への影響
アルドリンとディルドリンを用いた動物実験のほとんどはラットを用いて行われた。アルドリンとディルドリンの高用量は神経毒性を示したが、複数のラット研究では、マウスの肝臓がディルドリン誘発性肝癌に対して独特の感受性を示した。[26]さらに、アルドリンを投与されたラットは出生後の死亡率の増加を示し、ラットでは成人の方が子供と比較して化合物に対する感受性が高かった。[27]
環境への影響と規制
類似のポリ塩化農薬と同様に、アルドリンは親油性が高い。水への溶解度はわずか0.027 mg/Lで、環境中での残留性が悪化する。アルドリンは残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約で禁止されている。米国では1974年にアルドリンは取り消された。この物質はEUによって植物保護目的での使用が禁止されている。[28]
安全性と環境面
アルドリンのラットLD50は39~60mg/kg(ラット経口投与)である。しかし、魚類に対しては非常に有毒であり、マスやブルーギルに対するLC50は0.006~0.01である。[4]
米国では、労働安全衛生局と国立労働安全衛生研究所はアルドリンを潜在的な職業性発がん物質とみなしており、これらの機関は経皮暴露の職業性暴露限度を8時間加重平均で0.25 mg/m 3に設定している。 [29] さらに、暴露後20分以内に被験者がけいれん反応を起こしたヒトの急性毒性データに基づいて、IDLH限度が25 mg/m 3に設定されている。 [30]
これは、米国緊急事態計画およびコミュニティの知る権利法(42 USC 11002)第302条で定義されているように、米国では非常に危険な物質に分類されており、大量に製造、保管、または使用する施設には厳しい報告義務が課せられています。[31]
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